矿山工程发展趋势范例6篇

矿山工程发展趋势

矿山工程发展趋势范文1

关键词:地下金属矿山;采掘;采掘设备;采掘方法;发展趋势

1 我国地下金属矿山和矿山采掘的概述

金属元素是从中国金属矿产资源中冶炼出来的。钒,锰,铬,钛和铁等矿产都属于黑色金属矿产,这些黑色金属矿产可以用做钢铁工业的原料;金,铑,银和铂等矿产都属于贵金属矿产;锌,铜,钼,镍,钴,钨,汞和锡矿产等矿产都属于有色金属矿产;锂和稀土铍等矿产都属于稀有金属矿产;镁和铝等矿产都属于轻金属矿产。地质有光泽和地质坚硬是绝大多数金属矿产的共同的特点。按照矿产的性质,用途和物质成份进行划分,金属矿产可以分为贵金属矿产,黑色金属矿产,半金属矿产,有色金属矿产和称有分散元素矿产这五类矿产。

作为国民经济的基础行业的采矿业,它的涉及范围非常的广泛的。石油,煤,黑色金属,有色金属和天燃气等物质是矿山采掘的对象。大损失率,高贫化率和低效率是我国地下金属矿山的采掘的缺点,随着我家出台了一系列针对资源类产品的紧缩政策,矿山采掘的整个行业逐步趋于高技术含量,高安全和低污染。

2 我国地下金属矿山采掘的相关设备

2.1 我国地下金属矿山的采掘设备存在的问题

梅山铁矿,金川镍矿,德兴铜矿和凡口铅锌矿等矿山是我国目前存在的几个大型的矿山。虽然我国金属矿山的装备水平以朝着国际先进水平发展,但是我国地下金属矿山的采掘装备仍然存在一些问题:凿岩设备相对落后,因为现在我国许多矿山仍然还在使用气动凿岩这个非常传统的设备,气动凿岩这个设备虽然工作有保障,但是过于简单的结构使它的工作效率非常低,消耗的成本比较大,而且在使用的过程中噪声也非常大,影响采掘工作的正常进行;汽车运输的效率很低,开采深度的增加,降低了铁路运输的效率,不仅降低了采掘人员工作的积极性而且也会影响矿山的采掘进度和采掘质量。

2.2 针对我国地下金属矿山的采掘设备存在的问题提出的对策

针对我国地下金属矿山的采掘设备存在的问题,提出了以下几个可行性的对策:加强自主创新,现在,我国很多地下金属矿山的采掘设备都太过老土,已经不能跟上时代的潮流,不能满足人们增长的需求,这就要求我国在金属矿山的采掘设备中融入创新的理念,同时强化自身创新能力,这样才能有自己的市场,在市场上站稳脚很;面对激烈的市场竞争,为了提升我国金属矿山采掘行业的竞争力,需要我国地下金属矿山的采掘装备行业强强联合,进行兼并或者是重组;为了迎合当今采矿设备智能信息化和大型化的趋势,需要加大科技投入,我国地下金属矿山设备区于大型化,装备智能化,装备自动化,设备配套。

3 我国地下金属矿山的采掘方法

3.1 我国地下金属矿山采掘技术的发展现状

空场采矿法,充填采矿法和崩落采矿法是现阶段主要的地下金属矿山采掘方法。崩落采矿法是地下铁矿的主要采掘方法,充填采矿法和空场采矿法是黄金矿山的主要采掘方法,以下是介绍了几种主要的金属矿山的采掘方法:深孔,阶段出矿,空场,大孔和大采场是如今地下空场采矿法的主要的发展特点,地下空场采矿法提高了地下金属矿山的采掘效率,减少了地下金属矿山的采掘成本;崩落采矿法这种金属矿山采掘方法是十分安全的,而且这种采掘的采掘效率非常的高;设备大型化和各工序实现机械化是充填采矿法的主要的发展特点,充填采矿法这种采掘方法不仅安全,采掘成本低而且采掘的效率较高;原地溶浸采矿法,原地溶浸采矿是把冶,采和选这三个技术结合在一起的一种开采工艺,原地溶浸采矿法的特点是可以直接从地下提取金属。

3.2 我国地下金属矿山采掘技术的发展趋势

我国地下金属矿山采掘技术的发展趋势是:我国地下金属矿山的采掘设备趋于大型化,自动化和高效化;因为现在我国地下金属矿山一般隐藏在比较深的地底下,使得在采掘金属矿山使有一些困难,这就要求我国地下金属矿山采掘深井化;我国地下金属矿山综合治理化,金属矿山环保化,如今环境问题已成为全球的一大难题,环保迫在眉睫,只有有了好的环境才能谈得上发展,如果环境破坏了,那么生产和技术也就没有提升的空间了,所以这就要求金属矿山环保化,处理好在地下金属矿山采掘的过程中产生的垃圾,加强对金属矿山的综合治理;为了实现智能采矿和无人采矿,要求我国地下金属矿山的采掘表现为效率高,信息化高和自动化,实现金属矿山智能化,金属矿山数字化。

4 结束语

金属元素是从中国金属矿产资源中冶炼出来的,按照矿产的性质,用途和物质成份进行划分,金属矿产可以分为贵金属矿产,黑色金属矿产,半金属矿产,有色金属矿产和称有分散元素矿产这五大类矿产。作为国民经济的基础行业的采矿业它的涉及范围非常的广泛。由于我国地下金属矿山的采掘设备比较落后,跟不上时代的进步,严重制约了金属矿山的采掘效率,可见,使用创新化和智能化地下金属矿山的采掘设备是大势所趋。空场采矿法,充填采矿法和崩落采矿法是现阶段主要地下的金属矿山采掘方法,这几种采掘方法各有各的特点,随着世界经济水平的提高和科学技术的发展,智能化,信息化,自动化和高效化金属矿山的采掘设备,环保化和合理化金属金属矿山已经成为我国地下金属矿山采掘技术的发展趋势。

参考文献

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矿山工程发展趋势范文2

关键词:矿山地质;环境问题;综合治理;对策;吉首市

0 前言:

随着改革开放的不断深入与经济持续快速增长,矿产资源短缺的矛盾已屡次在全国各大地区出现。矿山企业单纯追求经济效益、开采方式粗放、生态环保意识淡薄,加之管理混乱、体制不合理等原因,造成大部分矿区长期处于无序的乱采滥挖状态之中,占压、破坏了大量的草场、耕地;加上大自然季节变化所带来的灾害,从而加剧了矿山水土流失和土地沙漠化,引起了采空区地面塌陷及滑坡、泥石流等次生地质灾害和水土流失等严重矿山地质环境问题。湘西州吉首市、古丈县、凤凰县、泸溪县、永顺县,保靖县、龙山县保靖县等以及其他地质环境复杂的山地乡镇人口集中区发生滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等地质灾害的可能性较大;目前,湘西北矿山开采技术比较落后,人们的环保意识十分有限,加强地质灾害治理工作迫在眉睫。

1地理位置

吉首市位于湖南省西部,属自治州下辖的县级行政区域,为自治州州府所在地。地理坐标为东经109°30′~110°04′与北纬28°08~28°29′,国土面积1062 Km2。该次通过吉首市内的6个矿山均进行了矿山地质环境实地调查,其中生产矿山5个,在建矿山1个,均为小型矿山,矿权面积1.9709km2 ,调查面积2.75926Km2,调查的矿种3种,天然沥青矿山3个,占总调查矿山数目的50%;建筑石料用石灰岩矿山(采石场)2个,占调查矿山总数的33.3%;水泥用石灰岩矿山1个,占总调查矿山数目的16.7%。

2 吉首市矿山地质环境问题

目前吉首市面临的矿山地质环境问题主要有三类:矿业开发占用破坏土地资源;矿业废水、固体废弃物污染土石环境、影响地下水系统;矿山生产设施、矿场建设占用土地资源。而矿业废水、固体废弃物环境污染土石环境、影响地下水系统造成的危害最大,影响面最广。未来矿山地质环境问题的变化趋势主要与矿业活动的剧烈程度、矿山企业的重视程度以及矿山管理部门的管理力度密切相关。基于矿山地质环境现状,对区内的矿山地质环境问题的变化趋势分项预测如下:

2.1 矿山地质灾害

全市6家矿山中,到目前为止,矿业活动尚未引地面塌陷、地面沉降、地裂缝、滑坡、崩塌、泥石流、矿坑突水等地质灾害。根据矿山的开采方式及顶底板特征,对矿山地质灾害趋势做出如下分析:

2.1.1地下开采矿山:地面变形(采空地面塌陷、岩溶地面塌陷、地裂缝、地面沉降)与地下开采方式密不可分。对于岩溶发育的生产矿山,其发生岩溶塌陷变形的趋势会加大,如能源矿山。

2.1.2露天开采矿山:小规模开采的砂石场、小型采石场,一般产生地质灾害的趋势小,但是不规范开采、大规模开采的采石场,发生崩塌、滑坡地质灾害的趋势较大。如吉首光明村铁路采石场等。

2.2 占用破坏土地资源

全市占用破坏土地的形式有三类,即废石、矸石场占用土地资源;露采场占用土地资源;矿山地面建设工程占用土地资源。目前矿山地面建设配套工程基本稳定,故矿山地面建筑工程占用破坏土地的趋势基本不会扩大;区内矿山目前废石、矸石场11处,全市矿山的年设计生产能力为14.8万吨,按照目前年产固体废弃物量与实际生产能力比值0.246计算,未来市境内每年产生固体废弃物3.64万吨,就当前固体废弃物的利用的情况来看,年平均综合利用率为0%,故以当前的利用状况计算,每年遗留固体废弃物3.64万吨,平均按照4m堆高、1.6的体积系数计算,需要每年新增加占用土地1.46公顷。矿山废渣占用大量土地,矿山固体废物中,常含有多种金属元素,长期堆放,流失会损伤地表。与空气发生氧化、分解及溶解作用,有害物质随着雨水流失,污染水体和破坏土质并影响农作物生长、质量,造成农作物减产,故预测矿山占用破坏土地的趋势会逐渐加大。

2.3 地下水系统的影响

从该次调查得知,矿山开采对地下水系统的破坏与矿山的开采剧烈程度以及矿区水文地质条件有关。造成区域性含水层破坏的矿山主要分布在岩溶发育的矿区,如能源矿山。人为强行疏排地下水,将导致寒武系碳酸盐岩岩溶含水层破坏,导致区域地下水下降。未来地下开采的矿山对地下水系统的破坏远甚与露天开采矿山。岩溶强烈发育的能源矿山开采过程中对地下水的破坏会加剧对地下水系统的破坏。

2.4 固体废弃物、废水对水土环境的污染

目前,全市废水年产出量0.37万吨,年排放量0.37万吨,年治理量0万吨,治理率达为0%;年循环利用量0万吨,综合利用率达0%。由于部分矿山仍然不规范管理,废水肆意排放,故废水对土石环境的污染仍会加剧。本次调查,全市固体废弃物堆放地11处,累计堆积量3.64万吨。由上所述,全市每年新增固体废弃物3.64万吨,每年蚕食土地1.46公顷。故固体废弃物对土石环境的破坏依然会逐年加剧。由于这些有害物质在空气、水、细菌综合作用下,产生大量酸性物质,往往形成酸雨,威胁动植物生存,严重侵蚀污染了社会与自然景观。

2.5矿山占用破坏土地恢复潜力分析

有些地方采矿过程中挖掘、塌陷、压占等造成破坏的土地,使其失去原有可利用状态。采矿活动严重破坏森林,加剧草场退化;动物生存环境遭受侵害;自然景观、地貌、地质遗迹、土地遭受不同程度的污染和侵蚀。根据矿山开发占用破坏土地的规模及破坏程度,综合考虑其恢复治理的经济效益,区内占用破坏的18.56公顷土地资源中,治理难度较小的有7.64公顷,所属地类为林地、草地或者荒地,系矿山采场和固体废弃物堆积所致,具体表现为固体废弃物压占林地、草地和其它荒地;治理难度小的有0.43公顷,所属地类为林地和其它类型土地(荒地),系矿山地面建筑工程所占用的土地资源。

3 促进人与自然和谐的矿山地质环境治理对策

综上所述,从矿山地质环境问题的潜在危害程度及矿区地质环境条件复杂程度看,市域内矿山地下开采潜在的地质灾害大部分处于暂时稳定状态,灾害可能引发,潜在的问题较严重,它们构成了矿山地质灾害隐患的主要方面。随着地下采空区的不断扩展,可能会诱发新的地面变形灾害;有诱发、加剧岩溶塌陷的可能。总之市域内矿山地质环境脆弱,矿山地质环境问题仍然会有加剧的趋势应采取以下对策:

3.1 建立建全矿山环境监督检查体制

运用法律行政、经济、科学技术、宣传教育等措施对矿业开采进行监督检查,对矿山开发过程中产生的环境问题,国土资源和环保部门应及时督促矿山企业进行治理。对不符合法律、法规和国家有关政策要求,造成生态破坏和环境污染的要依法查处。

3.2 进行矿山地质环境保护建设的措施

矿山地质环境治理项目是以大量的分析研究工作为基础,根据不同的地质、水文环境条件、岩性、矿种、规模、开采方式、产生的地质环境问题,来设计不同治理保护的措施和方案。矿山地质环境治理项目属于国土资源部地质环境管理工作范围之内,有关此类项目的审报、项目内容、管理等由国土资源部负责组织管理。根据吉首市现状应对市区范围内的矿山采空塌陷区、废料堆等的分布范围及规模进行综合性勘察、测量,设计出一整套综合治理方案。尤其是地质找矿、土地增减挂钩、地质灾害防治、地质公园建设、数字湘西建设、信息化建设等重点项目。

3.3 引导社会力量进行治理

在项目建设方面,要积极推进土地开发和综合整治,尽快做好已实施项目的扫尾,精心组织已下达项目的实施,走“中央、地方、企业共同治理”之路。由于矿山环境治理专项资金缺口较大,为解决这一问题不仅需要中央、地方政府与国土资源部门的大力支持与积极合作,同时也需要矿山企业的积极合作,组织并监督有关建设主体利用公益捐助资金开展地质公园建设、矿山公园建设、地质环境保护区建设、地质灾害防治、地质灾害隐患区的移民迁建工作。为填补资金上的缺口,应适当采取企业出资、自筹集资、义务劳动、以矿产资源抵偿劳务支付等多种办法,项目完成后国土资源部门可以在项目区为公益捐助者树碑立牌,宣扬其事迹,褒奖其社会责任意识,实事求是地推广与政策鼓励。

3.4 走高科技路线提高综合利用率

随道科技进步,过去工业废料现在正逐步成为潜在资源,从废钢渣、水、砂变为水泥和填充材料,到煤矸石变为空心砖和发电的主原料,足以看出废物利用的发展潜力。因此要加强同大专院校、科研院所的联系,研发废物综合利用项目,政府应出台扶持政策鼓励和支持现有资源综合利用企业扩大规模,加快以矿渣为主的固体废物综合利用,将企业产生的废物“吃干榨尽”,实现经济发展和保护“双赢”。

4 结 语

矿山工程发展趋势范文3

关键词:采矿业、采矿技术、发展、趋势

中图分类号:TD43文献标识码:A

一、关于采矿业的概念性分析

目前,社会经济在快速的发展,同时,采矿业也得到了有效的发展。采矿工艺在不断的向着更加科学的方向前进。采矿就是对地壳内及地表上的矿产资源进行开发的一种科学与技术,它也直接影响着人们的生活与生产。采矿主要是开采矿藏与石油等,采矿工业是一种原材料的工业,金属矿石是冶炼工业的主要原料。而采矿就是采准与切割,并且准备相应的生产条件给回采,崩落与破碎矿石,再装进运输的容器里。地下回采有落矿与出矿,而露天的回采包括穿孔、爆破以及采装,把各种矿石运进选矿厂或者矿仓。在进行运输的过程中,把矿石混匀,与此同时,还要对生产矿石的质量进行控制。把一些剥离出来的废石进行处理,矿床的地质条件与矿山的技术条件都不一样,所以,采矿的方法也是多种多样的,采矿方法的不同,它的工艺流程以及所用的机构设备也不一样,当然,巷道的布置以及开采的顺序也是不一样的。但是,如果没有选对采矿的方法的话,就会对矿山的生产技术以及经济效益带来影响。所以,每个主要的生产过程一定要选择正确的机构设备,这样才可以获得更大的经济效益。

二、我国采矿技术发展分析

近几千年以来,我们国家就一直下功夫在矿产的开发上,主要的方法是靠人力,没有太高的技术含量。但是,随着科学技术的快速发展,采矿方法也在不断的更新。首先,普通的机械化的开采方式,这是我们经常看到的一种方式,这种方式又分为两类,也就是露天与地下开采,露天开采主要是把矿体上的岩层剥离开,再进行开采。其次,特殊的采矿法,这种方法包括地下物理化学与海洋采矿。物理化学采矿的方法主要是对有用的成分进行浸取、溶解,把溶液从地下升到地面再进行提取。此种方法最大的优点就是投资小,但是,见效非常快,工作条件相对也比较好。海洋采矿针对深海大陆架及洋底的矿藏的开采,不过,洋底的开采还处于尝试的阶段。最后,空场法以及填充法,这两种方法对于矿床的地质资料的准确性有很大的帮助与提高,它主要就是在回采的时候,采空区是靠暂留的矿柱进行支撑,整体过程中采空区一直都是空的。

三、采矿技术未来发展趋势分析

首先,在采矿技术中标志进步的就是采矿设备研究新型的生产率更高的设备,支撑采矿技术进步的就是采矿设备的技术,未来采矿设备的发展趋势依然是大型化、新型化、智能化的采矿设备的研制。其次,采矿的工艺,从全球的矿石生产产量来观察,露天采矿工艺是在开采矿山的时候最主要的一种方式,它与地下矿石产量的比例基本在六比一,露天开彩矿石产量占到了百分之八十四,而地下矿石开采的产量只有百分之一十六。随着不断减少浅部资料的开发量,这种比例还会进一步减小。未来综合化的开采工艺是露天采矿工艺发展的趋势,要想做出合理的选择,就要做到因地制宜。对于一些大型的矿山,根据开采深度的不同,地段的不同以及对象的不同,就要使用不同的工艺。最后,关于智能化采矿,二十一世纪是一个各种技术都快速发展的时代,无论是智能化,还是数字化,都成了知识经济的一项重要的标志。快速发展与应用的定位、信息以及通讯的自动化技术,对于传统的矿业的生产艺都带来很大的影响,对于组织管理的模式也带来深刻的影响。在美国、加拿大、瑞典以及澳大利亚等国家都已实现了遥控采矿以及无人工作。在加拿大有些公司通过地下的通讯及定位、导航,处理的信息等系统,使得地下开采装备得以实现,甚至使整个矿山的开采系统都实现了遥控操作,智能化采矿不只是一种新的技术,它也是一种开发的技术与设备的结合。智能化的采矿主要技术有数据化的矿山技术,虚拟条件下矿山模拟开采的技术,露天以及下地的矿通讯定位与导航,还有信息快速处理及过程监控的相关技术等。在一些采矿技术方面比较先进的国家中,智能化的采矿技术已打下良好的基础,但是,在我们国家却是处于起步阶段,不过,这项技术在未来一定会得到快速的发展。

深海金属矿产资源开发必将成为一项高产出、高效益的产业。深海开采技术是深海金属矿产资源开发的核心,包括深海矿产的采集、海底软管输送系统、海底矿物制备装载和输配电、从深海将矿物输送到洋面的提升、海面支持以及采矿船动力定位和采矿及输送过程的监测控制。其核心技术是适应海底作业环境回采率高的智能化采集设备,回采过程形态复杂多变的软管输送技术,高效、安全可靠的多相流提升技术和设备,深海开采水下设备吊放回收技术及悬吊采矿系统的起伏摇摆补偿装置,开采过程采矿船、提升管道、采集设备随动定位及作业过程的监测控制,水下大功率高压输配电技术。

太空采矿英国电信公司的未来学家伊恩·尼尔德和伊恩·皮尔逊合写的《未来技术发展时间表》是一项正在进行的研究项目,旨在帮助决策者及机构了解技术发展趋势及其潜在影响。其中关于太空采矿方面预测如下:201l—2015 年开展探测小行星的民间太空之旅以便进行太空采矿;2015—2016 年在月球上开采氦3;2040 年以后到小行星采矿。

四、结束语

通过以上的论述可以总结,矿产资源在价格方面在不断上扬,矿产资源在转向难采与贫矿的发展方向,也有更多的问题摆在面前,近些年来,采矿技术也得到了很大的发展,采矿的技术在研发的投入中也在不断加大,在未来的发展过程中速度会更快,采矿技术人员也会迎来采矿科学发展的新台阶。与此同时,采矿技术人员也将担负更加艰巨的任务,在以后新的采矿概念以及系统中,都需要新的技术去支撑,并且求得更好的发展,尤其是现在采矿技术的不断更新,这种趋势越来越明显,这也就对采矿的科技人员提出一个要求,就是一定要跟随时代的要求与步伐,这样才能为未来采矿技术的创新做出更大的贡献,使采矿技术更上一个新台阶。

矿山工程发展趋势范文4

关键词:矿山机械设备;故障特点;发展趋势;故障以及维护

中图分类号:TH 文献标识码:A 文章编号:1009-914x(2014)32-01-01

一、矿山机械设备的故障特点

(一)潜在可能性

机械设备的故障发生会有一段时间的潜伏期,任何设备在使用中都会受到不同程度的磨损,但是当设备内部结构的磨损程度超过限制就会出现严重的故障。为了保证机械设备的正常工作,会设计相应的安全范围,潜在的故障不会直接影响到设备的使用,潜在可能发生的故障具有可控性,在规定的时间内加以控制和维护就能够阻止故障的发生,保证机械设备功能的稳定。工作人员应该重视潜在故障的检查,利用维修以及养护来避免功能故障的发生,因此来延长设备的使用寿命,确保生产活动的顺利进行。

(二)渐变性

机械设备的故障发生有一定的规律,随着使用时间的增加,设备的磨损、功能下降以及老化等问题会越发明显。设备使用的时间越长,故障发生的概率就会越大。工作人员的维修以及养护工作应该遵循故障的规律进行,对可能出现的故障进行有效的控制。

(三)损害性

机械的维修与损害程度有很大的关联,设备在使用的过程中会受到各种各样的损害,功能以及质量都开始下降。维修后设备的功能也无法完全恢复到从前,随着设备使用时间的增加,设备维修的次数也会相应增加,因此工作人员可以根据机械设备的损害程度来选择维修方式。

(四)不明确性

矿山设备在使用的过程中会受到各种因素的影响,导致故障的原因也呈现多元化,不同上生产条件下设备的损害程度以及参数的变化都有差异。不同生产商的机械设备的各种参数也不一样,因此判断设备故障的标准也会发生相应的变化。故障的不确定性,给设备的维修工作带来了很大的干扰,不利于矿山企业的长远发展。

二、各种设备的常见故障以及原因

(一)圆锥破碎机的常见故障以及原因

1.破碎机油压突然升高或降低,

原因:①油管或油路堵塞;②油箱中油量不足;③油泵损坏。

2、破碎机油温高

原因:①油质不良或给油量不足;②轴承损坏或间隙过大;③偏心套、碗型轴承、锥形套等部件有故障。

3、传动齿轮振动或过响

原因:①齿轮啮合不正确;②传动轴轴承间隙过大;③偏心套与机体套间隙过大;④齿轮磨损过大或断齿;

4、破碎机振动频繁

原因:①给矿不均匀或给矿量过多超负荷;②矿湿矿粘堵塞破碎腔;③过铁过多;④弹簧压力不够或弹簧本身强度不够。

5、运转中突然破碎壁与轧臼壁相撞

原因:①破碎壁松动;②主轴断裂;③球面轴承损坏;④铁等异物卡在破碎腔。

6、破碎机转速突然增加

原因:①油脏或给油量不足;②主轴与锥形套间隙过小;③球面轴承损坏,锥体下沉;④主轴折断

7、断轴或齿轮打牙

原因:①掉铁严重;②破碎机频繁振动;③弹簧过松或过紧;④破碎壁与轧臼壁相撞;⑤主轴与锥形套间隙过小或锥形套锥度不正确;⑥齿轮加工精度不够。

8、电流过高或波动大

原因:①给矿量过多超负荷运行或排矿口过小;②不良;③轴承损坏;④大圆锥齿轮与机体或碗型轴承座相撞;⑤装配间隙不正确。

(二)球磨机的常见故障以及原因

1、球磨机齿轮振动、噪音大

原因:①齿轮磨损过大;②齿轮啮合不正确;③油脏,油质不良或缺油;④齿轮加工精度不符合要求;⑤大齿轮径向或轴向跳动过大;⑥大齿轮联接螺栓松动;⑦轴承磨损过大;⑧轴承盖或轴承座螺栓松动;⑨轴承安装不正或轴向间隙过大;⑩中空轴轴承座、传动轴轴承座螺栓松动或联轴器螺栓松动、胶圈损坏。

2、球磨机传动齿轮齿面磨损大

原因:①不良;②啮合间隙过大或过小装配不合理;③齿轮加工精度不符合质量要求,材质不佳;④齿间进入矿砂;⑤长期超负荷运转。

3、球磨机齿轮断齿

原因:①齿间进入金属物;②冲击负荷积极附加负荷过大;③齿轮疲劳;④材质不佳,加工误差大。

4、球磨机轴承温度过高

原因:①供油中断或油量不足;②油质不良,油脏;③轴承内进入砂子或异物;④轴承油沟过浅或开法不正确、轴承垫和轴接触,使油进不到轴承内;⑤电机轴承油环不转动或油环带有量少;⑥轴承安装不平,轴承过紧或过松;⑦轴承间隙过大或过小,接触不良。

5、给矿器中响声异常

原因:①给矿器磨损严重或有金属物掉入给矿器中;②勺头螺栓松动。

三、矿山机械设备的发展趋势

随着矿山行业的不断扩大,对于机械设备也提出了更高的要求,为了满足生产的需要,目前的矿山设备呈现大型化以及数字化的发展趋势。

(一)大型化

随着矿山企业生产活动的扩大,机械设备的规模也在逐渐发生变化。大型的矿山机械设备不仅能够很好地保证生产质量以及效率,还能降低生产的成本。为了缩短与西方国家的工业差距,我国开始重视机械的研发和创新,扩大大型破碎设备以及选矿设备的使用范围,实行绿色生产,提高产品的质量以及效率,增强矿山企业的市场竞争力,更好更快地实现社会发展的目标。

(二)数字化

在数字化技术以及计算机技术快速发展的条件下,矿山机械设备的数字化发展显得尤为重要,能够有效实现产品的功能开发。制造工艺、信息技术以及计算机技术的发展,大大缩短了设备的更新时间,由于我国大型矿山机械设备的研究以及应用并不是特别成熟,在开发的过程中更需要借助先进的数字化技术,将计算机技术和网络技术融入到设备的开发设计中,更快实现机械设备的数字化。传统开采技术危险系数较高,生产效率低下,智能开采不仅能够保证生产的质量和效率,还能提高安全系数。露天工作占到整个矿山行业的60%左右,可以利用GPS定位系统来实现信息的传递和分享。实行自动调节的方式,每项作业会随着开采的进度不断做出调整,提高矿山企业的工作效率。

四、总结

总而言之,矿山企业要想实现健康长远发展,不仅要重视设备的开发和研究,还要加强设备的维修以及养护。由于矿山机械设备工作环境的特殊性,使得设备的故障具有潜在性、渐变性、损害性以及不确定性等特征,给下阶段的维修工作带来很大的难度。维修人员要对破碎机、球磨机以及压滤机等机械设备的故障有正确的认识,针对不同的故障采取相应的解决方案,保证设备的正常使用,机械设备未来会呈现大型化和数字化的发展趋势。

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矿山工程发展趋势范文5

矿产资源综合利用规模扩大,利用水平有一定的提高

随着国家颁布一系列鼓励开展资源综合利用的政策和开发利用技术的进步,矿产资源综合利用日益受到矿山企业的重视,一批低品位、共伴生和难选冶矿产逐步得到利用,矿产资源综合利用成为推进矿山可持续发展的重点。2010年全国矿产资源综合利用产值超过千亿元,比2005年增长2倍。全国共伴生金属矿产中约70%的品种得到了开发,矿产资源总回收率接近40%。煤层伴生的油页岩和高岭土进入规模化开发阶段,钒钛资源、镍矿伴生资源实现综合开发。“十一五”期间尾矿、煤矸石、冶炼废渣累计利用量约26亿吨,废钢铁、废有色金属等城市固体矿产得到积极利用。在矿产资源勘查和开发利用取得上述成就的同时,多年来资源高强度开发及低效利用,加剧了资源供需的矛盾,后备矿产资源不足、资源综合利用技术水平不高、矿产开发造成的生态破坏和环境污染已成为制约我国经济社会可持续发展的重要瓶颈。

矿产资源利用供需矛盾日趋凸显

矿产资源可持续利用面临的形势主要表现为资源需求总量刚性增加,国内资源保证程度继续下降,重要矿产对外依存度持续增加,矿山环境保护压力加大。

(一)资源总量丰富,但多数大宗矿产后备储量不足

我国矿产资源总量约占世界的12%,居第三位;但矿产资源人均占有量仅为世界平均水平的58%,居第53位。石油、天然气、铁、铜、铝等需求量大的矿产查明资源储量占世界的5%—30%;石油、天然气、铜、铝资源人均拥有量不足世界平均水平的40%。随着找矿难度的加大,重要矿产资源储量增长相对缓慢,一些主要矿产储量消耗远远高于储量增长,矿产开发接续基地严重不足;与此同时,上世纪60、70年代建立的部分大中型矿山相继进入中晚期,可采储量与产量大幅度衰减,部分矿山和矿业城市(镇)将面临资源枯竭。

(二)大宗矿产需求量持续增加,国内资源保证程度继续下降

中国经济的高速发展对矿产资源需求持续攀升。近10年,矿产资源的消费量和增长速度异常迅猛,其中能源消费量增长118%,粗钢消费量增长300%,铜消费量增长394%,钾盐消费量增长50%,高于同期世界平均增速的0.5—1倍。2020年前,经济社会发展对能源和重要矿产的需求量仍将保持一定的增长速度,受国内资源条件的限制,石油、铁、铜、铝、钾盐等重要大宗矿产缺口量会继续增加,国内资源保障程度继续下降成为必然。其中国内石油生产能力基本维持在2亿吨左右,自给率继续下降;铁矿可供资源储量不足,供需紧张局面短期内难以缓解;铜矿资源储量有增加潜力,但供需矛盾长期存在;铝土矿可供利用资源储量增长不足,自给率呈下降趋势。

(三)重要矿产对外依存度攀升,矿产安全供应风险加大

随着工业化、城镇化进程的加快,矿产资源供需矛盾将更加突出。45种主要矿产中有11种国民经济支柱性矿产出现严重短缺,石油、铁矿石、铝土矿、铜等大宗矿产进口量快速增加。2011年,矿产品进出口总额占全国进出口总额的26.3%,且呈逐年攀升的态势。石油对外依存度为56.7%,铁矿石为56.4%,铜、铝土矿、钾盐均超过50%。中国大量进口矿产资源的经济成本不断加大,美国、加拿大等矿业大国对资源垄断和控制同我国进口量攀升的摩擦日益增多,特别是随着印度的崛起对国际矿产品需求量会迅速增加,我国资源供应的潜在风险对国家经济安全影响加大。

(四)矿山生态环境恶化趋势尚未扭转,生态恢复压力加大

矿产资源开发在满足经济社会发展的同时,也对矿区生态环境造成了严重的破坏,带来一系列矿山环境问题。主要包括矿区采空塌(空)陷、岩溶塌陷、地裂缝、崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害,矿山“三废”(废水、废渣、废气)排放造成矿区环境污染问题,矿区地貌景观破坏、水土流失、土地沙化和地下水循环遭到破坏等。我国矿山环境保护起步晚,矿山环境问题的长期“积淀”,全国矿山环境恶化的趋势尚未得到有效遏制。据统计,全国11.3万座矿山中,采空区面积约135万公顷,占矿区面积的26%;采矿活动占用或破坏的土地面积238.3万公顷,占矿区面积的47%;采矿引发的矿山次生地质灾害造成直接经济损失166.3亿元。随着矿产开发规模的扩大,既要对新建矿山开展地质环境恢复治理,又要完成老矿山遗留的环境治理和生态恢复,任务更为艰巨。

破解矿产资源瓶颈的若干思考

基于我国矿产资源开发利用面临的形势,通过五大举措有效缓解资源瓶颈,为经济社会可持续发展提供资源支撑。

(一)推进实施找矿突破战略行动,切实提高国内资源保障程度

加快实现找矿突破,是促进矿产资源可持续利用的前提。充分发挥政府财政资金的引导作用,鼓励和引导社会资金投入矿产勘查,培育壮大商业性勘查市场主体,营造有利于商业性矿产资源勘查的环境,为实现找矿突破提供保障。切实加大中央和地方财政的地勘投入,建立稳定的投入保障机制,以石油、天然气、铁、铜、铝、铅、锌等国家紧缺大宗矿产为主攻方向,重点在天山—兴蒙—吉黑构造带、南方中上扬子海相盆地、青藏高原、重点海域等油气资源远景区,国家规划建设的神东、晋北等14个亿吨级煤炭基地,晋冀、辽东吉南、天山—北山等19个重要成矿区带,大中型矿山深部及开展矿产勘查,实现找矿重大突破,提供一批可供开发利用的矿产后备基地,为山西、鄂尔多斯盆地等五大国家能源战略基地建设,铁、铜、铝、铅、锌等国家急缺矿种矿山接替基地建设,提供可靠的资源保障。

(二)实施资源利用技术创新工程,着力提高矿产资源节约和综合利用水平

由于成矿地质条件复杂,造成我国共、伴生矿产多、单一矿少,难选冶矿多,如有色金属矿85%以上是综合矿。全国已探明的矿产中,由于资源利用技术工艺不过关,有60亿吨铁矿、20亿吨锰矿、200万吨钼矿和500万吨铜处于呆滞状态。全国现有2000多座尾矿库,尾矿堆存超过50亿吨,每年新增矿山固体废弃物超过3亿吨,尾矿平均利用率不到10%。通过科技攻关和工程示范,盘活一批难利用矿产资源,切实提高国内资源保障能力。首先要研究开发地质勘查新技术,大幅度提高对地观测与深部探测能力,推进成矿理论、找矿方法和勘查技术的研究与应用,提高找矿效果,努力构筑现代化的地质工作体系,力争地质勘查技术走在世界前列。二是建立产学研联合攻关的矿产资源节约和综合利用技术研发体系,以提高开采回采率、选矿回收率和资源综合利用率为主攻方向,重点支持低品位、共伴生、难选冶矿综合开发利用技术,矿山固体废弃物、尾矿和废水综合利用技术,矿产深加工技术的研发,建设资源综合利用示范基地。三是加强中小型矿山技术改造,鼓励中小型矿山按照市场机制实施兼并、联合或重组,关闭环境污染严重、资源浪费的小矿山,严格执行矿山最低开采规模等准入制度,促进矿业向规模化、基地化发展。四是支持和鼓励废旧金属及其他城市矿产的回收利用,提高再生铁、铜、铅、锌等资源占矿产品产量的比例。

(三)加快实施矿业“走出去”战略,抓紧建立境外资源基地

通过海外风险勘探建立境外矿产基地,是当今国际矿业的发展趋势。我国的境外矿产勘查始于上世纪80年代中期,经过20多年的实践和探索,境外矿业投资步伐明显加快,通过合资合作、独资勘探开发、股权投资等方式在印度尼西亚、赞比亚、澳大利亚等50多个国家开展了境外矿业活动。要抓住金融危机后国际上矿产资源供应充足、价格相对稳定的有力时机,国内外汇储备充足的有力条件,统筹国内矿产资源勘查与境外矿产资源调查评价,支持和引导国内企业通过勘查、购买、参股等多种方式在境外建立安全、稳定的矿产基地。针对矿业“走出去”前期投入大、成本高、风险大的特点,加大中央和地方财政支持力度,引导和促进各类社会资金参与境外矿产资源勘查和开发,逐步形成以政府投入为引导、企业资金为主体的多元化投入机制。利用我国政治、经济、外交的影响,将国家对外经济援助与矿业“走出去”战略有机结合,积极发展与政治稳定的资源富集国家(地区)之间的战略合作,开展资源外交,寻求地勘技术换资源、投资换资源、项目换资源,促进双方互利共赢,为建立稳定的境外矿产资源供应基地创造条件。加强与国外矿产资源管理机构合作,利用中国国际矿业大会等为优势矿业企业开展境外矿产资源勘探开发提供平台。积极参与国际矿业规则的制定和协调,力争在国际矿业联盟等国际矿业组织中发挥主导作用,促使我国矿业“引进来”与“走出去”相结合的开放型经济体系得到尽快提升。

(四)完善重要矿产国家战略储备,确保资源安全供应

20世纪发生的三次石油危机有利地推动了各国建立战略资源储备制度。美国、日本、德国、瑞士、韩国等发达国家已制定了较为完善的矿产战略储备体系(发达国家一般拥有120天至160天的石油储备),印度等发展中国家也加快建立矿产储备制度。我国作为世界第二大经济体,钢铁、煤炭、水泥消耗占全球消费量的45%以上,但战略矿产资源储备能力严重不足,有效应对资源供应中断和重大突发事件的应急保障能力很弱,矿产资源安全供应面临挑战。

加快建立紧缺矿产的矿产品储备和重要矿产的矿产地储备相结合,政府与企业合理分工的战略资源储备体系。完善石油、铜、锗、铟、铬等重要矿产的矿产品国家战略储备,加快东部地区矿产品储备基地建设,积极推进企业商业储备。划定国家规划矿区,加强西部地区煤炭、铜、铅、锌等重要矿产的矿产地储备,推进钨、锡、锑、稀土等国家优势矿产的矿产地储备和特殊煤种矿产地储备,在山西、内蒙古、湖南、江西、云南、青海等矿产资源富集区开展矿产地储备调查与评价。加快建立矿产地储备保护政策和矿产地储备补偿机制。

矿山工程发展趋势范文6

关键词:采煤技术;现状;发展趋势

中图分类号:P618.11 文献标识码:A 文章编号:

煤炭企业经营也趋向多元化。电力需求的增长,洁净煤技术的发展,促使煤炭--电力--化工--建材联合企业的发展。外包采掘生产开始应用于煤炭企业。采掘行业的安全将不断提高,安全性更加受到重视。环境治理及综合利用成为煤炭企业经营的重要方面。采掘工人将变得自由化、市场化人力配备管理。

一、采煤技术国内外现状

煤炭企业生产技术具有特殊专业要求,涉及面广,专业技术性强。生产过程复杂,生产系统形式多样,各系统协调运做、管理难度大。井下作业环境的独特复杂性,使行业生产技术具有特殊专业要求,涉及面广、种类多、管理难度大,安全生产是煤矿管理工作的重点,煤矿安全监控系统技术复杂、形式多样,监控数据量大。

采煤方法种类很多,目前世界主要产煤国家使用的采煤方法,总的划分为:壁式盒柱式两大类。这两种不同类型的采煤方法,无论从采煤系统还是回采工艺多有很大的区别。

(一)柱式采煤法的特点是煤壁短呈方柱形,同时开采的工作面数较多,采出的煤炭垂直于工作面方向运出。壁式采煤法的特点是煤比较长、工作面的两端巷道分别做为进缝合回风、运煤和运料用,采出的煤炭平行于煤壁方向运出工作面,我国多采用壁式采煤法开采煤层。

(二)壁式采煤法一般以长工作面采煤为其主要特征,产量约占我国国有重点煤矿的95%以上。随着煤层厚度及倾角的不同,开采技术和采煤方法会有所区别。对于薄及中厚煤层,一般都是按煤层全厚一次采出,即正层开采。对于厚煤层,可把它分为若干中等厚度进行开采,即分层开采,也可以采用放顶煤整层开采。无论整层开采或分层开采,依据不同倾角,按采煤工作面推进方向,又可分为走向长壁开采和倾斜长壁开采两种类型。

二、采煤技术的发展趋势

改革开放30年来,我国矿山机械制造业经历了引进消化吸收国外先进技术、合作设计和合作制造、自主设计的发展道路,特别是在实施《国务院关于加快振兴装备制造业若干意见》的推动下,矿山机械制造业基本实现了两大转变,一是产品开发由仿制型向自主创新型转变;二是经济运作由粗放型向效益型转变。

矿山机械的发展—人类的科技进步、现代科学技术和整体行业水平息息相关,特别是与机械工程科学和采矿科学的发展紧密相联。现代科学技术前沿具有明显的时域、领域和动态特性。信息科学、材料科学、生命科学、纳米科学、管理科里和制造科学是改变21世纪的主流科学,由此产生的高新技术及其产业将改变世界。不同科学之间的交叉融合将产生新的科学聚焦,经济的发展和社会的进步对矿山机械产生新的要求和期望。机械工程科学发展的总趋势将是数字化、智能化、精密化、微型化、生命化和生态化。矿山机械作为机械工程学科的一个分支,也遵循这个发展的总趋势。同时,结合矿山行业的特点,其发展趋向是数字化、智能化、生态化和宜人化。矿山机械制造业应不断融入人类在各领域的优秀成果,面向国家经济建设重大需求,以科学发展观为指导,实现可持续发展。

三、煤炭开采技术

(一)改进采煤方法和工艺

(1)矿井集约化开拓布置技术。随着生产集约化合自动化程度的提高,在地质条件允许的矿区,可以走一井一面的集约化生产模式,而在地质条件不允许的矿区,也可以走多井生产,一井出煤的模式大量减少地面设施和简化生产流程,降低管理成本。

(2)短壁开采工艺技术。随着大规模粗放性开采,适合长壁开采的煤炭资源日益减少,但长壁开采后的残留煤柱,不能布置长壁式残采煤区,不规划块段等的煤炭储量却在逐年上升,一些城市和村镇的建筑物下、铁路下、水体下压煤量也很大;另外,处于矿区煤田的边缘地带、小的地质构造附近的煤炭,均不能用常规的长壁开采技术采出,因此,短壁开采技术将有很大的发展空间。为满足适应短壁开采,又可快速掘进的需求,将需要开发出能够进行横轴与纵轴切割方式互换的用于半煤岩巷道掘进和煤巷快速掘进的掘进机短壁开采离机遥控操作系统、连续运输系统以及短壁工作面通风安全系统等。

(二)机电一体化、自动化煤矿开采技术装备

应用电力电子驱动、传感检测、计算机与自动控制、机械—电气一体化设计等技术研究开发的煤矿新一代采掘、运输、提升等新型开采设备将不断涌现。这些设备总体结构实现机械—电气控制操纵一体化设计,具备工况自动监测监控功能,传动系统采用程序控制调速和软启动。煤矿机械机电一体化新型技术装备总体结构更合理,在煤矿井下狭小作业空间工作更加可靠、维修更加方便;配备更大功率的驱动系统,生产能力大幅度提高,在操纵和性能上实现程序控制、离机遥控、自动监测监控,使煤矿传统的采掘、运输等设备功能内涵发生重大突破,为生产过程的自动化控制奠定基础。

(三)采用矿井网络化监测监控技术

为适应高度集中化生产模式和煤矿生产集团化管理模式,先进采煤国家研制开发了矿井自动化监测监控系统,主要生产环节已基本实现自动化监测监控。全矿井综合自动化监测监控系统集语言、数据、图像于一体,兼容各种专用监控系统功能的综合监控网络系统,将监测、控制、通信功能合成一网,并发展灵活、方便的无线接入技术。监控系统覆盖全矿井各生产环节,包括现场监测监控层、生产与安全集中控制监视层、信息管理层3个层次,通过各种矿用控制器、传感器、通信终端、摄像器等实现对综采工作面和矿井运输、通风、排水等设备和矿井瓦斯、煤尘等安全参数的自动化监测和监控。

四、结语

采煤技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点。我国正处于经济发展的关键时期,采煤技术是我们的薄弱环节。只有跟上发展先进采煤技术的世界潮流,将其放在战略有限地位,并以足够的力度予以实施,才能尽快缩小与发达国家的差距,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。

参考文献:

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[2] 王术睿,高亚斌,彭左.采煤方法选择探讨[J].山西焦煤科技. 2010(05)

[3] 李富欣.新形势下煤矿开采中的采煤技术分析[J].科技传播. 2011(11)